解析雨量をGrADSで読む (2021年4月の作業メモ)

気象庁の解析雨量のデータ形式は、2005年のぶんまでは独自の形式、 2006年からはWMO (世界気象機関) できめられた GRIB version 2 (GRIB2 ともいう) である。

解析雨量の値は、本来、1時間降水量 (mm/h) である。 (30分間隔のばあいも、その時刻までの1時間の降水量である。) しかし、有効数字があまり多くないので、1バイト (8ビット) で表現できる 0〜255のレベルでおきかえられ、 さらに、となりどうしの画素の値が同じであるばあいに連長(run length)法によって圧縮されている。

わたしは2021年4月18日に、GRIB2形式のデータを GrADS で読む努力をしてみた。

GrADS は、GRIB version 1形式のファイルを直接読める。 ただし、あらかじめ gribmap というプログラムで、インデックスファイル (格子点番号とファイル上の位置との対応表)をつくっておく必要がある。

GrADS は GRIB2 を 直接読めないので、あらかじめ ファイルを変換しておかなければならない、という情報があった。 変換プログラムとしては、Wesley Ebisuzaki さん (NOAA NCEP) による wgrib2 がある。

https://ods.n-kishou.co.jp/tech/blog/detail/1923
K. Sakurai
2020-01-29
GRIB2形式データを処理するプログラムwgrib2(入門編)

同じEbisuzakiさんによる Perl スクリプト g2ctl (中で wgrib2 をつかっている) と gribmap をつかえば、気象庁の数値予報モデル出力などの GRIB2 を GrADS で読める。

https://ccsr.aori.u-tokyo.ac.jp/~obase/grib2.html
OBASE Takashi
grib2のかきかた 

しかし、解析雨量の GRIB2 は、このような手順がうまくいかない。

http://www.hysk.sakura.ne.jp/Linux_tips/how2use_wgrib2
早崎 将光
2010-01-20, 更新 2016-02-28
wgrib2 使用方法

解析雨量の GRIB2 ファイルについては、気象庁でつくられた wgrib2_dec というプログラムがある。 (2012年の解析雨量のCDのディレクトリ SAMPLE_C にある。) その出力の SECTION 5 に、レベル値と雨量を対応づける表がある。

http://www.eqh.dpri.kyoto-u.ac.jp/~masumi/sac/grib2.htm
山田真澄
2015/8現在
GRIB2フォーマットの解読方法

対応表は変わりうるので、それぞれのGRIBファイルの第5節を読むべきである。

http://www.jma-net.go.jp/common/catalogue/format/FcdFct-koutan_format.pdf
平成17年3月25日
気象庁予報部
配信資料に関する技術情報(気象編)第 193 号
~1km メッシュ解析雨量・降水短時間予報 GPV の提供について~

解析雨量の GRIB2 ファイルを、 wgrib2 をとおせば、 単純な4バイト浮動小数点数がならんだバイナリファイルをつくることができる。 しかし、そこにはいった数値は、レベル番号である。 雨量が知りたければ変換する必要がある。

https://tama.green.gifu-u.ac.jp/~tama/Memo/grib2.html
玉川一郎
解析雨量 (GRIB2形式)読み出しメモ (2013.9) (2015.6 追記)

増田の 2021-04-18 の作業では、 暫定的に、それぞれのGRIBファイルの第5節を読むのではなく、 玉川先生のページの「2015.6 追記」の変換アルゴリズムが正しいと仮定して、 雨量に変換した。

wgrib2で変換した結果の単純バイナリファイルは、 連長圧縮がないうえに、1画素あたり4バイトになるので、ファイルが大きく(バイト数が多く)なる。

その対策として、雨量への変換とあわせて緯度経度範囲を限定することにした。 範囲は関東甲信越をふくむように 北緯 34.5~38.5度、東経 136.5~141.5度としてみた。 玉川先生は日本時間への変換もしているが、わたしは世界時(UTC)のままである。 (再解析データや予報モデル出力データも時刻を世界時で記録しているので、わたしは、 データの処理段階は世界時のままにし、解釈や発表につかう図をつくる段階で日本時間に変換したい。)


2021-04-19 .. 2021-04-24, 2021-07-30
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
増田の個人サイトでの [計算機を利用した気象分野の実習教材] [立正大学の授業用の教材]